模塊化太陽能電池板清洗頭的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于太陽能電池板清洗設備的清洗終端，尤其是一種含有滾刷和噴水組件的、具備模塊化特征的太陽能電池板清洗頭。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏電站的太陽能電池板以陣列的形式露天傾斜安裝，大氣中的砂粒、灰塵、雜物和一些腐蝕物質(zhì)很容易附著在其表面。尤其是在干旱、多風及植被稀少的荒漠化地區(qū)，1?2周便會在電池板上蓋滿沙塵，嚴重影響其光電轉(zhuǎn)換效率，甚至損壞電池板，因此，定期或適時對太陽能電池板進行清潔就成為光伏電站日常運行維護中必不可少的重要環(huán)節(jié)。
[0003]國外尤其是意大利等歐洲國家較早實現(xiàn)了對光伏電站太陽能電池板的機械化清洗，到2011年，國外市場上就已出現(xiàn)多種不同型號的獨立行進式清洗車。國內(nèi)對于獨立行進式太陽能電池板清洗設備的研究最早見于2011年，近年來，相應的專利申請和授權(quán)開始增多，市場上也開始出現(xiàn)有關(guān)產(chǎn)品的宣傳和推廣。
[0004]在當前各種太陽能電池板清洗設備的實物產(chǎn)品和專利文獻中，清洗作業(yè)的執(zhí)行端一般采用滾刷和噴水組件相結(jié)合的形式，如意大利B.P.Metalmeccanica公司的Solar Cleaner F1750C/T、Solar Cleaner F3500-2、意大利 Hymach 公司的 SOLARCLEAN、捷克 PowerFuture 公司的 HOLZMANN，中國實用新型專利 CN202655267U、CN203076278U、CN203526115U等。這些清洗終端，或與臂組之間的機械、油路、水路連接關(guān)系復雜，維修及運輸時不易拆裝，或笨重龐大，不利于清洗作業(yè)時的位姿控制和清洗設備場內(nèi)轉(zhuǎn)移及停放時其自身的緊湊貯存。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有模塊化特征，便于整體拆裝和局部分解，緊湊輕盈、簡潔美觀的模塊化太陽能電池板清洗頭。
[0006]本實用新型的目的是以下述方式實現(xiàn)的:
[0007]模塊化太陽能電池板清洗頭，由滾刷組件和刷架組件兩個獨立模塊通過可拆連接的方式組裝而成；滾刷組件含有一個滾刷、兩個滾刷軸承座和不多于兩個的滾刷驅(qū)動件，滾刷包括刷條和滾刷軸，滾刷軸兩端分別與兩滾刷軸承座鉸接，滾刷驅(qū)動件安裝在滾刷軸承座上，滾刷驅(qū)動件的動力輸出端與滾刷軸端連接以驅(qū)動滾刷旋轉(zhuǎn)，兩滾刷軸承座具有與刷架組件實現(xiàn)可拆連接的機械安裝接口 I a ;刷架組件含有滾刷架和設置在滾刷架上的噴水件、測距傳感器、輸水軟管和電纜，滾刷架包含頂法蘭、主梁和兩個軸承座法蘭，頂法蘭設置在主梁中部上方，頂法蘭上設置有對外安裝接口，該接口為可拆式機械安裝接口 II，兩軸承座法蘭分別設置在滾刷架的兩端，兩軸承座法蘭具有與滾刷軸承座實現(xiàn)可拆連接的機械安裝接口 I b，機械安裝接口 I b與機械安裝接口 I a對應匹配，輸水軟管和電纜沿滾刷架敷設，并在頂法蘭處匯聚后分別形成對外的水路接口端和電路接口端，各接口端均設置有可拆式接頭耦合件。
[0008]作為優(yōu)化:機械安裝接口 II的結(jié)構(gòu)在滾刷架橫向和縱向上均對稱。
[0009]作為優(yōu)化:滾刷架兩端的兩個軸承座法蘭沿滾刷架橫向?qū)φ?，兩軸承座法蘭下表面共面且與頂法蘭上表面平行，兩軸承座法蘭的機械安裝接口 I b形成的組合接口的結(jié)構(gòu)在滾刷架橫向和縱向上均對稱。
[0010]作為優(yōu)化:測距傳感器為超聲測距傳感器。
[0011]作為優(yōu)化:刷條是不吸水的輕質(zhì)柔性刷條，滾刷軸主體采用輕質(zhì)金屬空心型材，滾刷架為由輕質(zhì)金屬拼接而成的結(jié)構(gòu)。
[0012]作為優(yōu)化:滾刷架主梁采用矩形截面空心型材，主梁中部的頂法蘭中間開孔，頂法蘭內(nèi)孔與主梁內(nèi)腔連通，輸水軟管和電纜沿主梁內(nèi)腔敷設，在頂法蘭處匯聚后從頂法蘭孔伸出。
[0013]作為優(yōu)化:滾刷驅(qū)動件為滾刷液壓馬達，滾刷軸包含芯軸以及固聯(lián)在芯軸兩端的端軸一和端軸二，端軸一和端軸二分別與兩滾刷軸承座通過軸承鉸接并軸向定位，其中端軸一穿過滾刷軸承座后通過彈性聯(lián)軸器與滾刷液壓馬達聯(lián)接，滾刷液壓馬達、滾刷馬達聯(lián)接座及相應的滾刷軸承座依次通過法蘭的形式固聯(lián)，刷架組件上還有液壓輸油軟管，液壓輸油軟管沿滾刷架敷設，并在頂法蘭處與輸水軟管和電纜匯聚后形成對外的油路接口端，油路接口端設置有可拆式接頭耦合件，滾刷液壓馬達通過液壓管接頭與刷架組件上的液壓輸油軟管連接。
[0014]作為進一步優(yōu)化:在滾刷馬達聯(lián)接座上裝有測量滾刷轉(zhuǎn)速的傳感器。
[0015]作為優(yōu)化:刷架組件還包括由一組護罩板組成的護罩，滾刷架還包含端柱、橫肋和縱肋，端柱位于刷架兩端，兩軸承座法蘭分別設置在兩端柱下端，兩軸承座法蘭下表面共面且與頂法蘭上表面平行，多組橫肋和縱肋聯(lián)結(jié)為框架結(jié)構(gòu)，護罩板依托此框架結(jié)構(gòu)鋪設，噴水件有兩支，均為間隔安裝有多個噴嘴的噴水桿，通過噴水桿支架沿滾刷架縱向布置在滾刷架兩側(cè)邊框的外側(cè)，且兩側(cè)的噴水件關(guān)于滾刷架縱向上的中分面對稱，其上噴嘴的分布則關(guān)于滾刷架橫向上的中分面對稱布置，兩支輸水軟管分別與兩支噴水件連接，測距傳感器有四個，按兩端關(guān)于滾刷架橫向上的中分面對稱、兩側(cè)關(guān)于滾刷架縱向上的中分面對稱的2X2陣列布局方式分別通過傳感器支架布置在滾刷架兩側(cè)靠近其兩端的位置，四路信號電纜分別與四個測距傳感器連接。
[0016]作為進一步優(yōu)化:滾刷架整體外輪廓呈橫向?qū)ΨQ的半多棱柱，其橫肋由若干直段拼接而成，護罩板沿橫肋周向分段拼接將滾刷架各棱柱面封閉，并且將滾刷架兩端封閉。
[0017]作為進一步優(yōu)化:所述護罩為由輕質(zhì)透明或半透明護罩板組成。
[0018]本實用新型的有益效果是:a)具備外部模塊化特征，整體對外接口簡單，拆裝便捷，便于維修維護或轉(zhuǎn)場運輸前后的分解和組裝:對外機械安裝接口只有頂法蘭，其安裝連接可快速完成，亦可快速解脫；油路、水路和電路對外接口與機械安裝接口集成在一處，通過管路接頭和電纜接插件可以快速完成與外部管纜的連接和解脫；基于刷架組件從對外接口到內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式的對稱性，當本實用新型與清洗設備的臂組連接時，可以正向安裝，也可以反向安裝，使拆裝更為便捷，且不會對造成清洗性能的降低山)具備內(nèi)部模塊化特征，滾刷組件自成一體，與刷架組件接口簡單，拆裝便捷，便于以更小的單位對滾刷進行維修保養(yǎng)，便于二次分解以提高其長途運輸?shù)倪m應性，還便于實現(xiàn)滾刷的在刷條材質(zhì)及排布方式方面的系列化，以拓展本實用新型的使用性能；c)滾刷組件安裝時通過軸承座整體吊掛在滾刷架下，與滾刷直接鉸接在滾刷架固定軸承孔內(nèi)的方案相比，便于通過采用腰形孔及墊片等調(diào)整手段消除因滾刷架加工變形而產(chǎn)生的裝配內(nèi)應力，使?jié)L刷旋轉(zhuǎn)更順暢，使整個清洗頭工作更可靠；C)輕質(zhì)柔性不吸水刷條，確保清洗時不對電池板表面涂層造成損傷，且可進一步減少滾刷重量；d)整體輕盈緊湊，有利于維修時的拆解搬運，也有利于其在清洗作業(yè)過程中的位姿控制和洗設備場內(nèi)轉(zhuǎn)移及停放時的安全貯存；e)管纜沿主梁內(nèi)腔敷設，外觀整潔；f)護罩板采用輕質(zhì)透明材料，既進一步減重，又增加美觀度；g)護罩板以自然平板狀態(tài)安裝在縱肋和橫肋拼成的框架上，避免了常見的弧面護罩因以彎曲狀態(tài)安裝而產(chǎn)生的內(nèi)應力，抑制了護罩板在使用中的開裂傾向。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型實施例的立體外觀圖。
[0020]圖2為本實用新型實施例滾刷組件的剖視圖。
[0021]圖3為本實用新型實施例滾刷組件與刷架組件之間的拆裝示意圖。
[0022]圖4為本實用新型實施例在一種太陽能電池板清洗車上的安裝布置圖。
[0023]其中，1-滾刷組件；2_刷架組件；3_清洗頭支撐臂；11_滾刷；12_滾刷軸承座；13-彈性聯(lián)軸器；14-滾刷馬達聯(lián)接座；15-滾刷液壓馬達；16_軸承；17-螺栓組；21_滾刷架；22_輸水軟管；23_噴水件支架；24_噴水件；25_信號電纜；26_測距傳感器；27_傳感器支架；28_護罩板；29_液壓輸油軟管；111-端軸一 ；112-芯軸；113-刷條；114-端軸二 ；211-頂法蘭；212-主梁；213-縱肋；214_橫肋；215_端柱；216_軸承座法蘭；241_噴嘴；242-噴水桿。
【具體實施方式】
[0024]如圖1-圖4所示，一種模塊化太陽能電池板清洗頭，由滾刷組件1和刷架組件2通過螺栓聯(lián)接的方式組合而成。
[0025]滾刷組件1由一套滾刷11、一對內(nèi)含軸承的滾刷軸承座12、一個彈性聯(lián)軸器13、一個滾刷馬達聯(lián)接座14和一個滾刷液壓馬達15等組成；滾刷11由泡棉刷條113、鋁合金空心芯軸112和端軸等組成；滾刷11兩端的端軸一 111和端軸二 114分別與兩滾刷軸承座12通過軸承16鉸接并軸向固定，其中端軸一 111穿過滾刷軸承座12后通過彈性聯(lián)軸器13與滾刷液壓馬達15聯(lián)接；滾刷液壓馬達15、滾刷馬達聯(lián)接座14及該端滾刷軸承座12依次通過法蘭螺栓聯(lián)結(jié)的形式固聯(lián)；另外，在滾刷馬達聯(lián)接座14上裝有滾刷轉(zhuǎn)速傳感器；兩滾刷軸承座12頂部法蘭上設置有與刷架組件2上兩軸承座法蘭216進行螺栓聯(lián)接的兩個螺栓孔，形成機械安裝接口 I a，且當兩滾刷軸承座12對正時，所述兩滾刷軸承座上的機械安裝接口 I a關(guān)于滾刷12的某個橫截面對稱。
[0026]刷架組件2由滾刷架21、護罩板28、噴水件24、超聲測距傳感器26、液壓輸油軟管29、輸水軟管22和信號電纜25等組成。
[0027]滾刷架21由鋁合金板材及型材拼焊而成，整體大致呈半八棱柱狀，包含頂法蘭211、主梁212、端柱215、軸承座法蘭216、縱肋213和橫肋214。其中:主梁212采用矩形截面空心鋁方管；頂法蘭211設置在主